Устройство и назначение вентильных генераторов
Как известно, вентильным генератором принято называть комбинацию генератора переменного тока и выпрямительного блока. Переменный ток обычно вырабатывается синхронным генератором с ротором явно полюсной конструкции или индукторным генератором.
Синхронный генератор работает следующим образом (рис.1,а). К обмотке возбуждения 4 ротора 3 с помощью двух контактных щеток 6 и колец 5 подводится сравнительно небольшой постоянный ток, в результате чего создается вращающийся магнитный поток возбуждения Фв , замыкающийся по железу ротора и статора 2. При перемещении потока относительно неподвижной силовой обмотки 1 в ней создается переменная ЭДС, направление которой в части витков показано на рисунке в соответствии с правилом правой руки.
Рис. 1. Конструкция синхронного (а) и индукторного (б) генераторов переменного тока
Индукторный генератор (рис. 1,б) имеет зубчатый ротор индуктор 4, а обмотка возбуждения 3, питаемая постоянным током, pразмещен на статоpе 2. Обмотка возбуждения создает постоянную намагничивающую силу, но поток возбуждения Фв, пронизывающий силовую обмотку 1, имеет пульсирующий характер, поскольку магнитное сопротивление на его пути меняется при вращении ротора. Поток максимален при совпадении оси силовой обмотки с зубцом pотоpа и минимален пpи совпадении со впадиной ротора. Поэтому в силовой обмотке создается переменное напряжение Uг . На рис. 1,б полюса выше горизонтали являются южными, а ниже — северными, поэтому такой генератор называют разноименно-полюсным.
Одноименно-полюсный индукторный генератор
Устройство однофазного индукторного генератора (рис. 2) несколько проще, чем у трехфазного, поэтому сначала рассмотрим работу однофазного. Он имеет зубчатый статор — якорь 2, состоящий из двух пакетов из листовой электротехнической стали, и зубчатый ротор — индуктор 1, состоящий из двух пакетов, сдвинутых друг относительно друга на 180 электрических градусов (на один зубец). Между двумя па-кетами статора закреплена кольцевая обмотка возбуждения 3, питаемая постоянным током. Силовая обмотка 4 переменного тока уложена в пазах статора. Поток возбуждения Фв идет по оси ротора, а затем звездообразно разветвляется, проходит через зубчатый пакет ротора по полюсам статора и замыкается по корпусу генератора. На рис. 2 тонкой линией показана только часть потока возбуждения, пронизывающая катушку силовой обмотки на одном из полюсов статора. Катушки могут соединяться друг с другом как последовательно, так и параллельно. У изображенного на рис. 2 генератора все полюса ближнего пакета статора являются южными, а дальнего пакета — северными. Такую конструкцию принято называть одноименно-полюсной в отличие от показанной на рис. 2,б.
Рис. 2. Конструктивная схема индукторного двух пакетного генератора
Индукторный генератор имеет естественную крутопадающую характеристику, что вызвано действием потоков рассеяния и потока реакции якоря, обладающего размагничивающим действием.
Регулирование режима вентильного генератора осуществляется на стадии переменного тока: плавно— изменением тока обмотки возбуждения, ступенчато — изменением соединения силовых обмоток (звезда, треугольник, параллельно).
